تفاوت بین مولکول های قطبی و غیر قطبی چیست؟


پاسخ 1:

نامتقارن ،

این بدان معناست که با کج شدن مولکول ، پیوندهای قطبی شکسته نمی شوند.

مولکولهای غیر قطبی مولکولهایی هستند که هیچ مناطق با بار مخالف ندارند و هیچ لحظه قطبی دو قطبی ندارند. این به این دلیل است که یا تمام پیوندهای کووالانسی درون مولکول غیر قطبی هستند یا اینکه پیوندهای قطبی درون مولکول یکدیگر را از بین می برند ، که به آن متقارن گفته می شود.

بنابراین ، تمام مولکول های قطبی حداقل دارای یک پیوند کووالانسی قطبی هستند ، در حالی که همه مولکول های غیر قطبی حاوی پیوند کووالانسی غیر قطبی نیستند.


پاسخ 2:

مکانی که در آن یک قسمت ایجاد می شود یا در یک نقطه ناپدید می شود ، قطب نامیده می شود. اینها همچنین به عنوان منبع و غرق یک میدان شناخته می شوند. هنگامی که یک مرکز بار مثبت و یک مرکز بار منفی در یک ساختار مانند یک مولکول به هم نزدیک می شویم ، فرد از دو قطبی صحبت می کند. دو قطبی می تواند موقتی یا دائمی باشد و معمولاً در اثر جدا شدن بار در ماده ایجاد می شود. هنگامی که مولکولها نزدیک می شوند و به هم می چسبند ، قطرات موقتی می توانند تشکیل شوند. (طبق این تئوری ، ما همچنین در برخی از تعاملها می توانیم قدسرول موقت و حتی اختاپوسها را نیز پیش بینی و اندازه گیری کنیم ، اما اثرات ضعیف تر است.)

اتمها و مولکول ها از ذرات دارای بار الکتریکی به نام الکترون ها و پروتون ها تشکیل شده اند و می توانند در پیکربندی های پایدار مطابق با قوانین فیزیک کوانتومی مرتب شوند. اگرچه یک مولکول پایدار است ، اما در هر پیوند شیمیایی ایجاد شده می توان دو قطبی دائمی ایجاد کرد. بیشتر پیوندها بین اتمها دارای درجه ای از قطب بودن هستند ، بدین معنی که یک انتها کمی مثبت و انتهای دیگر کمی منفی بارگذاری می شود. در موارد شدید ، اتم ها یون نامیده می شوند ، بنابراین می توان فرض کرد که پیوندهای کووالانسی دارای درجه ای از شخصیت یونی هستند که از 0 تا مقدار مشخصی متغیر است. از راه دور ، تمام این دوقطبی ها می توانند یکدیگر را از بین بروند ، به خصوص اگر این مولکول به نوعی متقارن باشد.

شما می توانید از قطرات به عنوان فلش های کوچک فکر کنید. وقتی به آنها آزادی می دهید ، سر و دم یکدیگر را پیدا می کنند. از طرف دیگر ، در صورت وجود یک میدان خارجی ، می توان از تمام فلش های کوچک برای نشان دادن در یک جهت استفاده کرد و مواردی مانند رفتار کریستال های مایع را در صفحه LCD دریافت می کنیم.

یک شیمیدان می آموزد که بطور غریزی بارهای مثبت را با اتم های سمت چپ جدول تناوبی ، به اصطلاح فلزات و گرایش بار منفی با اتم های سمت راست ، غیر متصل ها مرتبط کند. بنابراین یک کربن غیر فلزی مرکزی مانند یک فلز الکتریکی خنثی است و در تمام تعاملات خود ترجیح می دهد.

از آنجا که حلالهای ارگانیک متداول هستند و مایعات در اصل مولکولی هستند که آزادانه حرکت می کنند اما در تماس هستند ، می توان انتظار داشت که قطب خالص این مولکولها در توانایی حل سایر مواد تأثیر بگذارد. قاعده کلی که باید بخاطر بسپارید اینست که حلقه های مثل قطره ، بنابراین یک حلال قطبی می تواند مواد را از مولکول های قطبی حل کند و یک حلال غیر قطبی می تواند مواد را بدون قطب به خوبی حل کند.

مواد شیمیایی هیدروکربن مانند آلکان نمونه های معمولی از حلال های غیر قطبی هستند ، در حالی که آب نمونه ای معمولی از یک حلال بسیار قطبی است. و همانطور که می دانیم ، آب و روغن با هم مخلوط نمی شوند. برای توضیح ، ما فقط باید به ساختار این مولکول ها و هرگونه جدایی بار که می دانیم قطبی است نگاهی بیندازیم. در حقیقت ، آب حاوی یک اتم اکسیژن است که تمایل دارد الکترون ها را به سمت خود بکشاند. از طرف دیگر ، کربن بیشتر در سمت چپ جدول تناوبی است و گرایش یکسانی به جذب الکترون ها هنگام اتصال به هیدروژن نشان نمی دهد. تقسیم الکترون ها به طور مساوی با هیدروژن یا سایر اتم های کربن سخاوتمندتر است.

برخی از مولکول های طولانی می توانند غیر قطبی باشند ، اما پس از آن یک گروه قطبی در جایی وجود دارند ، شاید در یک انتها. مواد تمیز کننده به گونه ای هستند که می توانند همزمان مولکول های قطبی و غیر قطبی جذب شوند. بنابراین می توان خاک و روغن را با مواد تمیز کننده حل کرد.

قطعاً قطبیت محدود به مایعات نیست ، اما همانطور که مشاهده می کنید ، این یک مفهوم بسیار مهم است که به شما در درک "شیمی فیزیکی" کمک می کند.

ایده اصلی این است که در مقیاس بزرگ ، مسائل خسته کننده و خنثی به نظر می رسند ، اما اگر دیدگاه خود را به اندازه های کوچک ببندید ، نیروهای و تعامل های الکتریکی دقیق حاکم می شوند.


پاسخ 3:

مکانی که در آن یک قسمت ایجاد می شود یا در یک نقطه ناپدید می شود ، قطب نامیده می شود. اینها همچنین به عنوان منبع و غرق یک میدان شناخته می شوند. هنگامی که یک مرکز بار مثبت و یک مرکز بار منفی در یک ساختار مانند یک مولکول به هم نزدیک می شویم ، فرد از دو قطبی صحبت می کند. دو قطبی می تواند موقتی یا دائمی باشد و معمولاً در اثر جدا شدن بار در ماده ایجاد می شود. هنگامی که مولکولها نزدیک می شوند و به هم می چسبند ، قطرات موقتی می توانند تشکیل شوند. (طبق این تئوری ، ما همچنین در برخی از تعاملها می توانیم قدسرول موقت و حتی اختاپوسها را نیز پیش بینی و اندازه گیری کنیم ، اما اثرات ضعیف تر است.)

اتمها و مولکول ها از ذرات دارای بار الکتریکی به نام الکترون ها و پروتون ها تشکیل شده اند و می توانند در پیکربندی های پایدار مطابق با قوانین فیزیک کوانتومی مرتب شوند. اگرچه یک مولکول پایدار است ، اما در هر پیوند شیمیایی ایجاد شده می توان دو قطبی دائمی ایجاد کرد. بیشتر پیوندها بین اتمها دارای درجه ای از قطب بودن هستند ، بدین معنی که یک انتها کمی مثبت و انتهای دیگر کمی منفی بارگذاری می شود. در موارد شدید ، اتم ها یون نامیده می شوند ، بنابراین می توان فرض کرد که پیوندهای کووالانسی دارای درجه ای از شخصیت یونی هستند که از 0 تا مقدار مشخصی متغیر است. از راه دور ، تمام این دوقطبی ها می توانند یکدیگر را از بین بروند ، به خصوص اگر این مولکول به نوعی متقارن باشد.

شما می توانید از قطرات به عنوان فلش های کوچک فکر کنید. وقتی به آنها آزادی می دهید ، سر و دم یکدیگر را پیدا می کنند. از طرف دیگر ، در صورت وجود یک میدان خارجی ، می توان از تمام فلش های کوچک برای نشان دادن در یک جهت استفاده کرد و مواردی مانند رفتار کریستال های مایع را در صفحه LCD دریافت می کنیم.

یک شیمیدان می آموزد که بطور غریزی بارهای مثبت را با اتم های سمت چپ جدول تناوبی ، به اصطلاح فلزات و گرایش بار منفی با اتم های سمت راست ، غیر متصل ها مرتبط کند. بنابراین یک کربن غیر فلزی مرکزی مانند یک فلز الکتریکی خنثی است و در تمام تعاملات خود ترجیح می دهد.

از آنجا که حلالهای ارگانیک متداول هستند و مایعات در اصل مولکولی هستند که آزادانه حرکت می کنند اما در تماس هستند ، می توان انتظار داشت که قطب خالص این مولکولها در توانایی حل سایر مواد تأثیر بگذارد. قاعده کلی که باید بخاطر بسپارید اینست که حلقه های مثل قطره ، بنابراین یک حلال قطبی می تواند مواد را از مولکول های قطبی حل کند و یک حلال غیر قطبی می تواند مواد را بدون قطب به خوبی حل کند.

مواد شیمیایی هیدروکربن مانند آلکان نمونه های معمولی از حلال های غیر قطبی هستند ، در حالی که آب نمونه ای معمولی از یک حلال بسیار قطبی است. و همانطور که می دانیم ، آب و روغن با هم مخلوط نمی شوند. برای توضیح ، ما فقط باید به ساختار این مولکول ها و هرگونه جدایی بار که می دانیم قطبی است نگاهی بیندازیم. در حقیقت ، آب حاوی یک اتم اکسیژن است که تمایل دارد الکترون ها را به سمت خود بکشاند. از طرف دیگر ، کربن بیشتر در سمت چپ جدول تناوبی است و گرایش یکسانی به جذب الکترون ها هنگام اتصال به هیدروژن نشان نمی دهد. تقسیم الکترون ها به طور مساوی با هیدروژن یا سایر اتم های کربن سخاوتمندتر است.

برخی از مولکول های طولانی می توانند غیر قطبی باشند ، اما پس از آن یک گروه قطبی در جایی وجود دارند ، شاید در یک انتها. مواد تمیز کننده به گونه ای هستند که می توانند همزمان مولکول های قطبی و غیر قطبی جذب شوند. بنابراین می توان خاک و روغن را با مواد تمیز کننده حل کرد.

قطعاً قطبیت محدود به مایعات نیست ، اما همانطور که مشاهده می کنید ، این یک مفهوم بسیار مهم است که به شما در درک "شیمی فیزیکی" کمک می کند.

ایده اصلی این است که در مقیاس بزرگ ، مسائل خسته کننده و خنثی به نظر می رسند ، اما اگر دیدگاه خود را به اندازه های کوچک ببندید ، نیروهای و تعامل های الکتریکی دقیق حاکم می شوند.